HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für eine Verbrennungsmaschine,
die in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Motorfahrzeug installiert
ist. Speziell betrifft die Erfindung eine Zündeinrichtung für eine Verbrennungsmaschine,
die eingerichtet ist zum Erzeugen einer hohen Zündspannung in einer Sekundärspule durch
Unterbrechen eines durch eine Primärspule der Zündspule
fließenden
Stroms mit Hilfe eines Schaltelementes.The
The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine,
installed in a vehicle such as a motor vehicle
is. Specifically, the invention relates to an ignition device for an internal combustion engine,
which is set up to generate a high ignition voltage in a secondary coil
Interrupting one through a primary coil of the ignition coil
flowing
Electricity using a switching element.
2. Beschreibung des Standes
der Technik2. Description of the state
of the technique
In
einer bekannten Zündeinrichtung
für eine Verbrennungsmaschine
wird ein durch eine Sekundärspule
einer Zündspule
fließender
Sekundärstrom in
eine entsprechende Spannung unter Verwendung eines mit einer Niederspannungsseite
der Sekundärspule
verbundenen Erfassungswiderstandes umgesetzt, so dass die hierdurch
umgesetzte Spannung als ein Ausfallsignal ausgegeben wird. Zudem
wird eine gemeinsame Signalleitung verwendet für eine Zündsignalleitung und eine Ausfallsignalleitung,
und eine Maskenschaltung ist vorgesehen, die dazu dient, die in
ein Schaltelement eingegebene Spannung zu veranlassen, während der
Zeit zu entladen, wenn ein Ausfallsignal mit einem sich in einem
ausgeschalteten Zustand befindlichen Zündsignal ausgegeben wird, so
dass das Schaltelement zum Unterbrechen der Stromzufuhr der Zündspule
davon abgehalten wird, durch das Ausfallsignal eingeschaltet zu werden
(siehe beispielsweise ein erstes Patentdokument: japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. H8-128381 ).In a known ignition device for an internal combustion engine, a secondary current flowing through a secondary coil of an ignition coil is converted into a corresponding voltage by using a detection resistor connected to a low-voltage side of the secondary coil, so that the voltage converted thereby is output as a failure signal. In addition, a common signal line is used for an ignition signal line and a failure signal line, and a mask circuit is provided which serves to cause the voltage input to a switching element to discharge during the time when a failure signal having an ignition signal in an off state is output, so that the switching element for interrupting the power supply of the ignition coil is prevented from being turned on by the failure signal (for example, see a first patent document: Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-128381 ).
In
einer solchen Zündeinrichtung
kann jedoch, wenn das Schaltelement durch das Zündsignal zum Zuführen des
Stroms zur Zündspule
eingeschaltet wird, die Maskenschaltung durch externes Rauschen
derart betrieben werden, dass die Zündspule zu unpassenden, von
der ursprünglichen
passenden Zündzeitabstimmung
abweichenden, Zeitabstimmungen unterbrochen werden könnte, hierdurch
zu einer Fehlzündung
oder einer nicht korrekten Zündung
führend.In
such an ignition device
However, when the switching element by the ignition signal for supplying the
Current to the ignition coil
is switched on, the mask circuit by external noise
be operated so that the ignition coil to unsuitable, from
the original one
matching ignition timing
deviating, time settlements could be interrupted, thereby
to a misfire
or incorrect ignition
leader.
Die US 2001/0037801 A1 beschreibt
eine Zündeinrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, mit einem Steuerteil. Der Steuerteil weist eine
Strombegrenzungsfunktion, um zu vermeiden, dass ein Strom fließt, der
stärker
als ein vorgegebener Grenzwert ist, und eine Funktion des Detektierens
einer fehlerhaften Wärmeerzeugung
auf, bei welcher der primäre Strom
zwangsläufig
blockiert wird. Die Sekundärspannung
einer Zündspule,
die unter der Kerzenentladungsspannung liegt, wird wiederholt erzeugt,
um keine Funkenentladung in der Zündkerze zu erzeugen, wenn die
zwangsläufige
Sperrung des Stroms erfolgt.The US 2001/0037801 A1 describes an ignition device for an internal combustion engine, with a control part. The control part has a current limiting function for preventing a current greater than a predetermined limit from flowing and a function of detecting erroneous heat generation in which the primary current is inevitably blocked. The secondary voltage of an ignition coil, which is below the candle discharge voltage, is repeatedly generated so as not to generate a spark discharge in the spark plug when the electric current is forcibly cut off.
Weitere
Zündeinrichtungen
und Zündverfahren
sind aus der US 6,283,104
B1 , der US
4,702,221 A , der US
5,337,717 A , der US 2002/0056445 A1 , der DE 41 26 961 C2 , der DE 40 06 992 C2 und
der DE 34 45 177 A1 bekannt.Other ignition devices and ignition are from the US 6,283,104 B1 , of the US 4,702,221 A , of the US 5,337,717 A , of the US 2002/0056445 A1 , of the DE 41 26 961 C2 , of the DE 40 06 992 C2 and the DE 34 45 177 A1 known.
RESÜMEE DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Demgemäß ist das
Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zündeinrichtung bereitzustellen
für eine Verbrennungsmaschine,
welche imstande ist, eine Fehlzündung
oder nicht korrekte Zündung
selbst dann zu vermeiden, wenn sie bedingt ist durch externe Störungen während der
Zeit, wenn ein Ausfallsignal über
eine gemeinsame Signalleitung übertragen wird,
auf der ein Zündsignal
gemeinsam mit dem Ausfallsignal übertragen
werden kann.Accordingly, that is
Object of the present invention to provide an ignition device
for an internal combustion engine,
which is capable of a misfire
or incorrect ignition
even if it is conditional due to external disturbances during the
Time when a failure signal over
a common signal line is transmitted,
on the one ignition signal
transmitted together with the failure signal
can be.
Das
obige Ziel beachtend, liegt die vorliegende Erfindung in einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine, die einschließt: eine elektronische Steuereinheit,
die ein Zündsignal
zum Steuern der Zündzeitabstimmung
ausgibt; eine Zündvorrichtung,
verbunden zum Empfangen des Zündsignals von
der Elektroniksteuereinheit, um eine Zündhochspannung in einer Sekundärspule einer
Zündspule zu
erzeugen durch Unterbrechen eines durch eine Primärspule der
Zündspule
fließenden
Stroms durch die Aktion eines Schaltelementes basierend auf dem Zündsignal,
Umsetzen eines durch die Sekundärspule
fließenden
Sekundärstroms
in ein Ausfallsignal in Übereinstimmung
mit dem Zünden
der Zündvorrichtung,
und Ausgeben des Ausfallsignals an die Elektroniksteuereinheit;
und eine Signalleitung, auf welcher das Zündsignal und das Ausfallsignal
beide übertragen
werden. Die Zündvorrichtung
schließt
ein: eine Primärschwingungsform-Formungsschaltung, mit
der Signalleitung verbunden, und mit einem parallel zu einem Eingangswiderstand
derart verbundenen Eingang, dass wenn das Zündsignal in den Eingangswiderstand
fließt,
eine Spannung höher
wird, als eine vorbestimmte Referenzspannung, hierdurch das Schaltelement
einschaltend; und eine Impulsausgabeschaltung, verbunden mit dem
Eingang der Primärschwingungsform-Formungsschaltung
und mit einem Ausgang zum Erzeugen des Ausfallsignals, in welchem
der Sekundärstrom
umgesetzt wird, wobei die Impulsausgabeschaltung betreibbar ist
zum Abstimmen eines Stromwertes für das Ausfallsignal derart,
dass die Spannung am Eingang der Primarschwingungsform-Formungsschaltung
zum Zeitpunkt, wenn das Ausfallsignal in den Eingangswiderstand
fließt,
niedriger wird, als die vorbeschriebene Referenzspannung.The
observing the above aim, the present invention resides in an ignition device
for one
Combustion engine, including: an electronic control unit,
the one ignition signal
for controlling the ignition timing
outputs; an ignition device,
connected to receive the ignition signal from
the electronic control unit to an ignition high voltage in a secondary coil of a
Ignition coil too
generate by interrupting a through a primary coil of the
ignition coil
flowing
Current through the action of a switching element based on the ignition signal,
Moving one through the secondary coil
flowing
secondary current
in a failure signal in accordance
with the ignition
the ignition device,
and outputting the failure signal to the electronic control unit;
and a signal line on which the ignition signal and the failure signal
both transmitted
become. The ignition device
includes
a: a primary waveform shaping circuit, with
connected to the signal line, and with a parallel to an input resistance
so connected input, that when the ignition signal in the input resistor
flows,
a tension higher
is, as a predetermined reference voltage, thereby the switching element
einschaltend; and a pulse output circuit connected to the
Input of the primary waveform shaping circuit
and an output for generating the failure signal, in which
the secondary current
is implemented, wherein the pulse output circuit is operable
for tuning a current value for the failure signal in such a way
that the voltage at the input of the primary waveform shaping circuit
at the time when the failure signal enters the input resistor
flows,
becomes lower than the above-described reference voltage.
Die
Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung ist imstande, die folgenden vorteilhaften Wirkungen zu
erzielen. Das heißt,
wenn ein Zündsignal
und ein Ausfallsignal auf derselben Signalleitung übertragen
werden, wird die Spannung des in die erste Schwingungsform-Formungsschaltung
eingegebenen Ausfallsignals kleiner festgelegt, als eine Spannung,
die die erste Schwingungsform-Formungsschaltung einschaltet. Als
ein Ergebnis ist es möglich,
ein durch externe Störungen
bedingtes fehlerhaftes Einschalten des Schaltelementes zu vermeiden.The
ignition device
for one
Combustion engine according to the present invention
Invention is capable of the following advantageous effects
achieve. This means,
if an ignition signal
and transmit a failure signal on the same signal line
are the voltage of the in the first waveform shaping circuit
input failure signal is set smaller than a voltage,
which turns on the first waveform shaping circuit. When
a result it is possible
one by external interference
conditional faulty switching on of the switching element to avoid.
Das
obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden Fachleuten leichter aus der folgenden detaillierten Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verständlich,
betrachtet im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen.The
The above and other objects, features and advantages of the present invention
Experts will find it easier to understand the following detailed description
the preferred embodiment
understand the present invention,
considered in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es
zeigt:It
shows:
1 ein
Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 1 a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention;
2 ein
Zeitdiagramm von Signalen bei jeweiligen Teilen in der Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 2 FIG. 10 is a timing chart of signals at respective parts in the ignition device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention; FIG.
3 ein
Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 3 a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention;
4 ein
Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 4 a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention;
5 ein
Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 5 a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention;
6 ein
Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und 6 a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine according to a fifth embodiment of the present invention; and
7 ein
Zeitdiagramm von Signalen bei jeweiligen Teilen in der Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 7 FIG. 10 is a time chart of signals at respective parts in the ignition device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment of the present invention. FIG.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Nun
werden bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
näher beschrieben.Now
Preferred embodiments of the
present invention with reference to the accompanying drawings
described in more detail.
Ausführungsform
1embodiment
1
1 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine, die sich auf eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bezieht; und 2 ist ein
Zeitdiagramm, das Signale an jeweiligen Teilen in der Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 10 is a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine relating to a first embodiment of the present invention; and 2 FIG. 10 is a time chart showing signals at respective parts in the ignition device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
Die
Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine (nachstehend auch einfach als Motorzündeinrichtung
bezeichnet), die allgemein mit einem Bezugszeichen 1A gekennzeichnet
ist, gemäß dieser ersten
Ausführungsform
ist eine Zündeinrichtung,
die für
eine Verbrennungsmaschine verwendet wird, die in einem Fahrzeug,
wie zum Beispiel einem Motorfahrzeug installiert ist. Wie in 1 gezeigt,
setzt sich diese Motorzündeinrichtung 1A aus
einer Elektroniksteuereinheit (nachstehend auch als eine ECU bezeichnet) 2 und
einer Zündvorrichtung 3 zusammen.The ignition device for an internal combustion engine (hereinafter also referred to simply as engine ignition device), generally designated by a reference numeral 1A according to this first embodiment, an ignition device used for an internal combustion engine installed in a vehicle such as a motor vehicle is. As in 1 shown, this engine ignition sets 1A from an electronic control unit (hereinafter also referred to as an ECU) 2 and an igniter 3 together.
Die
ECU 2 schließt
eine arithmetische Verarbeitungseinheit 4 ein, eine Zündsignaltreiberschaltung 5A und
eine Ausfallerfassungsschaltung 6. Die arithmetische Verarbeitungseinheit 4 dient
zum Erzeugen eines Zündsignals
IGt1 mit einer gewünschten Zeitabstimmung, beispielsweise
zum Zeitpunkt t1, basierend auf Signalen
von nicht-dargestellten Sensoren oder ähnlichen, und zum Analysieren
eines Ausfallsignals IGf, das nach dem Zünden eingegeben wird.The ECU 2 closes an arithmetic processing unit 4 on, an ignition signal driver circuit 5A and a failure detection circuit 6 , The arithmetic processing unit 4 is for generating an ignition signal IGt 1 with a desired timing, for example, at time t 1 , based on signals from non-illustrated sensors or the like, and for analyzing a failure signal IGf, which is input after the ignition.
Die
Zündsignaltreiberschaltung 5A veranlasst
einen Strom in Form eines Zündsignals,
in die Zündvorrichtung 3 über die
Signalleitung 7 zu fließen, basierend auf dem Zündsignal
IGt1, das demgemäß darin eingegeben wird. Die Fehlererfassungsschaltung 6 sendet
nur ein Signal IGf, das sich auf den Sekundärstrom bezieht, von der Zündvorrichtung 3 über die
Signalleitung 7 zu der Arithmetikverarbeitungseinheit 4.The ignition signal driver circuit 5A causes a current in the form of an ignition signal, in the ignition device 3 over the signal line 7 based on the ignition signal IGt 1 , which is thus input thereto. The error detection circuit 6 only sends a signal IGf related to the secondary current from the igniter 3 over the signal line 7 to the arithmetic processing unit 4 ,
Die
Zündvorrichtung 3 wird
durch eine Zündspule 8,
einen Eingangswiderstand 9, eine Primärschwingungsform-Formungsschaltung 10,
ein Schaltelement 11, eine Sekundärstromerfassungsschaltung 12,
eine Sekundärschwingungsform-Formungsschaltung 13A und
eine Impulsausgabeschaltung 14A gebildet.The ignition device 3 is through an ignition coil 8th , an input resistance 9 , a primary waveform shaping circuit 10 , a switching element 11 , a secondary current detection circuit 12 , a secondary waveform shaping circuit 13A and a pulse output circuit 14A educated.
Die
Primärschwingungsform-Formungsschaltung 10 schließt eine
erste Referenzspannungszufuhr 15 ein und einen ersten Komparator 16 und
dient zum Antreiben des Schaltelementes 11, basierend auf
dem Zündsignal
IGt1 von der Zündsignaltreiberschaltung 5A.The primary waveform shaping circuit 10 closes a first reference voltage supply 15 a and a first comparator 16 and serves to drive the switching element 11 based on the ignition signal IGt 1 from the Zündsignaltreiberschaltung 5A ,
Das
Schaltelement 11 umfasst beispielsweise einen Bipolartransistor
mit isoliertem Gate-Anschluss (IGBT bzw. Insulated Gate Bipolar
Transistor), der einen Gate-Anschluss G mit einem Ausgang des ersten
Komparators 16 gekoppelt hat, einen Kollektoranschluss
C mit einer Primärspule 17 der
Zündspule 8 gekoppelt
hat, und einen Emitteranschluss E an einen Referenzpotentialpunkt
GND, wie zum Beispiel die Masse des Motorfahrzeugs, gekoppelt hat. Dieser
Referenzpotentialpunkt GND wird gewöhnlich Masse genannt.The switching element 11 For example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) comprising a gate terminal G having an output of the first comparator 16 has coupled, a collector terminal C with a primary coil 17 the ignition coil 8th and has coupled an emitter terminal E to a reference potential point GND, such as the mass of the motor vehicle. This reference potential point GND is usually called ground.
Die
Zündspule 8 hat
eine Primärspule 17 und eine
Sekundärspule 18 und
die Primärspule 17 ist
mit einem Energieversorgungsanschluss VB verbunden, an
welchen die Ausgangsgröße einer
Energiequelle, wie zum Beispiel einer Fahrzeugbordbatterie oder ähnliches
angeschlossen ist. Eine von der Fahrzeugbordbatterie ausgegebene
Gleichspannung (DC) hat beispielsweise 12 V, so dass der Energieversorgungsanschluss
VB 12 V erhält.The ignition coil 8th has a primary coil 17 and a secondary coil 18 and the primary coil 17 is connected to a power supply terminal V B to which the output of a power source such as a vehicle battery or the like is connected. An output from the vehicle on-board DC battery voltage (DC) has, for example, 12 V, so that the power supply terminal V is 12 V B.
Mit
einer Hochspannungsseite 18a der Sekundärspule 18 ist eine
Zündkerze 19 verbunden,
die in jeder Verbrennungskammer der Verbrennungsmaschine angeordnet
ist zum Zünden
oder Entzünden von
Kraftstoff, wie zum Beispiel Benzin, der der Brennkammer zugeführt wird.With a high voltage side 18a the secondary coil 18 is a spark plug 19 disposed in each combustion chamber of the internal combustion engine for igniting or igniting fuel, such as gasoline, which is supplied to the combustion chamber.
Die
Sekundärspule 18 hat
eine Niederspannungsseite 19b mit einer Anode einer Zener-Diode 20 verbunden,
die mit der Niederspannungsseite 18b der Sekundärspule 18 verbunden
ist, um eine Fehlzündung
durch Unterdrücken
einer in der Sekundärspule 18 erzeugten
Sekundärspannung
zu vermeiden, wenn das Schaltelement 11 eingeschaltet wird, um
einen Primärstrom
I1 zu veranlassen, in der Primärspule 17 anzusteigen.The secondary coil 18 has a low voltage side 19b with an anode of a zener diode 20 connected to the low voltage side 18b the secondary coil 18 is connected to misfire by suppressing one in the secondary coil 18 generated secondary voltage to avoid when the switching element 11 is turned on to cause a primary current I 1 , in the primary coil 17 to increase.
Die
Sekundärstromerfassungsschaltung 12 hat
drei Anschlüsse,
d. h., einen Ausgangsanschluss 12a, einen Eingangsanschluss 12b und
einen Referenzpotentialanschluss 12c. Der Ausgangsanschluss 12a ist
mit der Sekundärschwingungsform-Formungsschaltung 13a einer
nachfolgenden Stufe verbunden, und der Eingangsanschluss 12b ist
mit einer Kathode der Zener-Diode 20 verbunden, und der
Referenzpotentialanschluss 12c ist mit dem Referenzpotentialpunkt
Masse verbunden, wie in dem Falle des Emitteranschlusses E des Schaltelementes 11. Die
Sekundärstromerfassungsschaltung 12 setzt
einen Sekundärstrom
I2, der in der Sekundärspule 18 erzeugt
wird, nachdem das Schaltelement 11 unterbrochen worden
ist, in eine entsprechende Spannung um.The secondary current detection circuit 12 has three ports, ie, one output port 12a , an input terminal 12b and a reference potential terminal 12c , The output terminal 12a is with the secondary waveform shaping circuit 13a connected to a subsequent stage, and the input terminal 12b is with a cathode of the zener diode 20 connected, and the reference potential terminal 12c is connected to the reference potential point ground, as in the case of the emitter terminal E of the switching element 11 , The secondary current detection circuit 12 sets a secondary current I 2 , which is in the secondary coil 18 is generated after the switching element 11 has been interrupted, in a corresponding voltage.
Nun
wird der innere Aufbau der Sekundärstromerfassungsschaltung 12 beschrieben
werden. Diese Sekundärstromerfassungsschaltung 12 hat eine
Energieversorgungsleitung 38 und eine Referenzpotentialleitung 39.
die Energieversorgungsleitung 38 ist mit einer stabilisierten
Energieversorgung VBB verbunden zum Zuführen einer
Spannung zu der Sekundärstromerfassungsschaltung 12.
Beispielsweise ist die stabilisierte Energieversorgung VBB eine interne Energieversorgung der Primärschwingungsform-Formungsschaltung 10.
Die Referenzpotentialleitung 39 ist mit dem Referenzpotentialanschluss 12c verbunden.Now, the internal structure of the secondary current detection circuit 12 to be discribed. This secondary current detection circuit 12 has a power supply line 38 and a reference potential line 39 , the power supply line 38 is connected to a stabilized power supply V BB for supplying a voltage to the secondary current detection circuit 12 , For example, the stabilized power supply V BB is an internal power supply of the primary waveform shaping circuit 10 , The reference potential line 39 is with the reference potential terminal 12c connected.
Diese
Sekundärstromerfassungsschaltung 12 schließt eine
erste Stromspiegelschaltung 24 ein, die eine Diode 21 und
zwei Transistoren 22, 23 umfasst, und eine zweite
Stromspiegelschaltung 27, die zwei Transistoren 25, 26 und
einen Erfassungswiderstand 28 umfasst.This secondary current detection circuit 12 closes a first current mirror circuit 24 one that is a diode 21 and two transistors 22 . 23 includes, and a second current mirror circuit 27 that have two transistors 25 . 26 and a sense resistor 28 includes.
Die
Diode 21 dient zum Verhindern des Schwingens des Potentials
am Eingangsanschluss 12b zu einem negativen Potential und
hat eine Anode mit der Referenzpotentialleitung 39 verbunden
und eine Kathode mit dem Eingangsanschluss 12b.The diode 21 serves to prevent the swinging of the potential at the input terminal 12b to a negative potential and has an anode with the reference potential line 39 connected and a cathode to the input terminal 12b ,
Die
Transistoren 22, 23 sind beispielsweise NPN-Bipolartransistoren
und haben ihre Emitter jeweils mit der Referenzpotentialleitung 39 verbunden und
ihre Basisanschlüsse
B jeweils miteinander verbunden und an einen Kollektor C des Transistors 22 gekoppelt.
Der Kollektor C des Transistors 22 ist wiederum mit dem
Eingangsanschluss 12b verbunden.The transistors 22 . 23 For example, NPN bipolar transistors have their emitters with the reference potential line 39 connected and their base terminals B respectively connected to each other and to a collector C of the transistor 22 coupled. The collector C of the transistor 22 is again to the input terminal 12b connected.
Zudem
sind beispielsweise die Transistoren 25, 26 NPN-Bipolartransistoren
und haben ihre jeweiligen Emitter E mit der Energieversorgungsleitung 38 verbunden
und ihre Basisanschlüsse
miteinander verbunden und an einen Kollektor C des Transistors 25 gekoppelt.
Der Transistor 26 hat einen Kollektor C an ein Ende des
Erfassungswiderstandes 28 gekoppelt und den Ausgangsanschluss 12a.
Der Erfassungswiderstand 28 hat ein anderes Ende mit der Referenzpotentialleitung 39 verbunden.In addition, for example, the transistors 25 . 26 NPN bipolar transistors and have their respective emitter E with the power supply line 38 connected and their base terminals connected together and to a collector C of the transistor 25 coupled. The transistor 26 has a collector C at one end of the detection resistor 28 coupled and the output terminal 12a , The detection resistor 28 has another end to the reference potential line 39 connected.
Die
Sekundärschwingungsform-Formungsschaltung 13A hat
drei Anschlüsse,
d. h., einen Ausgangsanschluss 13a, einen Eingangsanschluss 13b und
einen Referenzpotentialanschluss 13c. Der Ausgangsanschluss 13a ist
mit einem Eingangsanschluss 14b der Impulsausgabeschaltung 14a verbunden
und der Eingangsanschluss 13b ist mit dem Ausgangsanschluss 12a der
Sekundärstromerfassungsschaltung 12 verbunden
und der Referenzpotentialanschluss 13c ist mit dem Referenzpotentialpunkt
GND verbunden, wie in dem Fall des Emitters E des Schaltelementes 11.The secondary waveform shaping circuit 13A has three ports, ie, one output port 13a , an input terminal 13b and a reference potential terminal 13c , The output terminal 13a is with an input connection 14b the pulse output circuit 14a connected and the input terminal 13b is with the output connector 12a the secondary current detection circuit 12 connected and the reference potential terminal 13c is connected to the reference potential point GND, as in the case of the emitter E of the switching element 11 ,
Die
Sekundärschwingungsform-Formungsschaltung 13A arbeitet
auf solche Weise, dass, wenn eine Spannung IGf1,
in die der Sekundärstrom
I2, der in der Sekundärspule 18 fließt, durch
die Sekundärstromerfassungsschaltung 12 umgewandelt
wird, höher
ist oder gleich einem Schwellwert Vth, der durch die zweite Referenzspannungsversorgung 31 festgelegt
wird. Die Spannung wird mit Hilfe der zweiten Komparatorschaltung 32 pulsiert
und zu der Impulsausgabeschaltung 14A gesendet.The secondary waveform shaping circuit 13A works in such a way that when a voltage IGf 1 , in which the secondary current I 2 , in the secondary coil 18 flows through the secondary current detection circuit 12 is higher than or equal to a threshold value Vth provided by the second reference voltage supply 31 is determined. The voltage is using the second comparator circuit 32 pulsates and to the pulse output circuit 14A Posted.
Der
interne Aufbau der Sekundärschwingungsform-Formungsschaltung 13A wird
nachstehend beschrieben. Diese Sekundärschwingungsform-Formungsschaltung 13A umfasst
die zweite Referenzspannungsversorgung 31 und die zweite Komparatorschaltung 32.
Die zweite Komparatorschaltung 32 hat einen positiven Eingangsanschluss mit
der zweiten Referenzspannungsversorgung 31 verbunden, einen
negativen Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss 12a der
Sekundärstromerfassungsschaltung 12 verbunden,
und einen Ausgangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss 13a verbunden.The internal structure of the secondary waveform shaping circuit 13A will be described below. This secondary waveform shaping circuit 13A includes the second reference voltage supply 31 and the second comparator circuit 32 , The second comparator circuit 32 has a positive input terminal with the second reference voltage supply 31 connected, a negative input terminal to the output terminal 12a the secondary current detection circuit 12 connected, and an output terminal to the output terminal 13a connected.
Die
Impulsausgabeschaltung 14A hat zwei Anschlüsse, d.
h., einen Ausgangsanschluss 14a und einen Eingangsanschluss 14b.
Der Ausgangsanschluss 14a ist mit dem positiven Eingangsanschluss
des ersten Komparators 16 verbunden, und der Eingangsanschluss 14b ist
mit dem Ausgangsanschluss 13a der zweiten Schwingungsform-Formungsschaltung 13A verbunden.The pulse output circuit 14A has two ports, ie one output port 14a and an input terminal 14b , The output terminal 14a is connected to the positive input terminal of the first comparator 16 connected, and the input terminal 14b is with the output connector 13a the second waveform shaping circuit 13A connected.
Wenn
die Ausgangsgröße der zweiten Schwingungsform-Formungsschaltung 13a sich
zu einem niedrigen Pegel hin ändert,
verursacht die Impulsausgabeschaltung 14A das Fließen eines
Kollektorstroms ICC in dem Eingangswiderstand 9.When the output of the second waveform shaping circuit 13a changing to a low level causes the pulse output circuit 14A the flow of a collector current I CC in the input resistor 9 ,
Der
innere Aufbau der Impulsausgabeschaltung 14A wird nachstehend
beschrieben. Die Impulsausgabeschaltung 14A umfasst Stromregelwiderstände 34, 35 und
einen Transistor 36. Der Eingangsanschluss 14b ist
mit einem Ende des Stromregelwiderstandes 34 verbunden,
der das andere Ende mit einer Basis B des Transistors 36 verbunden
hat. Auch ist der Stromregelwiderstand 34 mit dem anderen
Ende davon mit der Energieversorgungsleitung 38 über den
Stromregelwiderstand 35 verbunden. Der Transistor 36 hat
einen Emitteranschluss E mit der Energieversorgungsleitung 38 verbunden,
und einen Kollektoranschluss C mit dem Ausgangsanschluss 14a verbunden.The internal structure of the pulse output circuit 14A will be described below. The pulse output circuit 14A includes current regulation resistors 34 . 35 and a transistor 36 , The input connection 14b is with one end of the current control resistor 34 connected to the other end to a base B of the transistor 36 connected. Also is the current control resistor 34 with the other end of it with the power supply line 38 via the current control resistor 35 connected. The transistor 36 has an emitter terminal E with the power supply line 38 connected, and a collector terminal C to the output terminal 14a connected.
Als
nächstes
wird der Betrieb der Motorzündeinrichtung 1A unter
Bezugnahme auf 2 beschrieben.Next, the operation of the engine ignition device 1A with reference to 2 described.
Das
Zündsignal
IGt1 wird von der Arithmetikverarbeitungseinheit 4 in
den ersten Komparator 16 über die Zündsignaltreiberschaltung 5A zu
dem Zeitpunkt t1 eingegeben. Wenn eine Spannung
Vout am positiven Eingangsanschluss des ersten Komparators 16 höher wird
oder gleich einer Referenzspannung Vton, die durch die erste Referenzspannungsversorgung 15 festgelegt
wird, wird das Schaltelelement 11 eingeschaltet, um der
Primärspule 17 den Primärstrom I1 zuzuführen.The ignition signal IGt 1 is from the arithmetic processing unit 4 in the first comparator 16 via the ignition signal driver circuit 5A entered at the time t 1 . When a voltage Vout at the positive input terminal of the first comparator 16 becomes higher than or equal to a reference voltage Vton supplied by the first reference voltage supply 15 is set, the Schaltelelement 11 switched on to the primary coil 17 to supply the primary current I 1 .
Daraufhin,
wenn die Spannung Vout am positiven Eingangsanschluss des ersten
Komparators 16 um weniger als die Referenzspannung Vton
zum Zeitpunkt t2 abnimmt, wird das Schaltelement 11 ausgeschaltet.Thereupon, when the voltage Vout at the positive input terminal of the first comparator 16 decreases less than the reference voltage Vton at time t 2 , the switching element 11 switched off.
Zu
dem Zeitpunkt, wenn das Schaltelement 11 ausgeschaltet
wird, wird der in die Primärspule 17 strömende Primärstrom I1 unterbrochen, wodurch eine Hochspannung
im Kollektor C des Schaltelements 11 erzeugt wird.At the time when the switching element 11 is turned off, which is in the primary coil 17 flowing primary current I 1 interrupted, whereby a high voltage in the collector C of the switching element 11 is produced.
Diese
Hochspannung wird in der Sekundärspule 18 in
eine negative Spannung umgesetzt, die imstande ist, eine elektrische
Isolation in einem Spalt zwischen Elektroden der Zündkerze 19 zu
durchbrechen. Zum Zeitpunkt t3, zu dem die
elektrische Isolation in dem Spalt zwischen den Elektroden der Zündkerze 19 durchbrochen
wird, strömt
der Sekundärstrom
I2 von der Zündkerze 19 zur Basis
B des Transistors 22 durch die Sekundärspule 18 und die
Zener-Diode 20. Zu diesem Zeitpunkt wird der Transistor 22 eingeschaltet,
um die erste Stromspiegelschaltung 24 zu betreiben.This high voltage is in the secondary coil 18 converted into a negative voltage capable of electrical insulation in a gap between electrodes of the spark plug 19 to break through. At time t 3 , at which the electrical insulation in the gap between the electrodes of the spark plug 19 is broken, the secondary current I 2 flows from the spark plug 19 to the base B of the transistor 22 through the secondary coil 18 and the zener diode 20 , At this time, the transistor becomes 22 turned on to the first current mirror circuit 24 to operate.
Der
Transistor 23 der ersten Stromspiegelschaltung 24 zieht
einen dem Sekundärstrom
I2 entsprechenden Kollektorstrom vom Transistor 25 ein, so
dass Strom durch die Basis des Transistors 25 fließt. Daher
wird der Transistor 25 eingeschaltet, um die Stromspiegelschaltung 27 zu
betreiben, wodurch ein dem Sekundärstrom I2 entsprechender
Strom vom Transistor 26 dem Erfassungswiderstand 28 zugeführt wird
und der Sekundärstrom
I2 umgesetzt wird in die Spannung IGf1. Das Entladen wird fortgesetzt, bis die
Energie der Zündspule 8 abgebaut
ist, so dass der Sekundärstrom
I2 ein Fließen beibehält bis zum Zeitpunkt t4.The transistor 23 the first current mirror circuit 24 draws a collector current corresponding to the secondary current I 2 from the transistor 25 one, allowing current through the base of the transistor 25 flows. Therefore, the transistor becomes 25 turned on to the current mirror circuit 27 to operate, whereby a secondary current I 2 corresponding current from the transistor 26 the detection resistor 28 is supplied and the secondary current I 2 is converted into the voltage IGf. 1 Discharging continues until the energy of the ignition coil 8th is degraded, so that the secondary current I 2 maintains a flow until the time t 4 .
Wenn
der Schwellwert Vth oder mehr, zu dem die Spannung, in welche der
Sekundärstrom
I2 umgesetzt wird, den Schwellwert Vth erreicht
oder darüber
liegt, der von der zweiten Referenzspannungsversorgung 31 festgelegt
wird, wird die Ausgangsgröße der zweiten
Komparatorschaltung 32 auf einen niedrigen Pegel hin geändert, so
wie auch ein Signal IGf2 eines niedrigen
Pegels bis zu dem Zeitpunkt t5 ausgegeben
wird, zu welchem die Spannung gleich oder geringer wird als der
Schwellwert Vth. Wenn die Ausgangsgröße der zweiten Komparatorschaltung 32 zu
einem niedrigen Pegel hin geändert wird,
wird ein Strom veranlasst, von der stabilisierten Energieversorgung
VBB in den Ausgang der zweiten Komparatorschaltung 32 über die
Energieversorgungsleitung 38 und die Stromregelwiderstände 35, 34 zu
fließen.
Als ein Ergebnis wird ein Strom veranlasst, durch die Basis des
Transistors 36 zu fließen, wodurch
der Transistor 36 eingeschaltet wird. Da der Kollektorstrom
des Transistors 36 eingeschaltet wird, wird von der Basisspannung
des Transistors 36 entschieden, dass die Spannung VBB der Energieversorgungsleitung 38 stabilisiert
ist. Auch wird die Basisspannung des Transistors 36 durch
die zwischen dem Stromregelwiderstand 34 und dem Stromregelwiderstand 35 geteilte
Spannung bestimmt, so dass der Kollektorstrom ICC auf
das Eingeschaltetwerden des Transistors 36 hin konstant
gehalten wird, und dieser Kollektorstrom ICC wird
veranlasst, durch den Eingangswiderstand 9 zu fließen.When the threshold value Vth or more at which the voltage in which the secondary current I 2 is converted reaches or exceeds the threshold value Vth, that from the second reference voltage supply 31 is set, the output of the second comparator circuit 32 changed to a low level, as well as a signal IGf 2 of a low level is output until the time t 5 , at which the voltage becomes equal to or lower than the threshold value Vth. When the output of the second comparator circuit 32 is changed to a low level, a current is caused, from the stabilized power supply V BB in the output of the second comparator circuit 32 via the power supply line 38 and the current control resistors 35 . 34 to flow. As a result, a current is caused to flow through the base of the transistor 36 to flow, causing the transistor 36 is turned on. As the collector current of the transistor 36 is turned on, is the base voltage of the transistor 36 decided that the voltage V BB of the power supply line 38 is stabilized. Also, the base voltage of the transistor 36 through between the current regulation resistor 34 and the current control resistor 35 divided voltage determines so that the collector current I CC on the turning on of the transistor 36 is kept constant, and this collector current I CC is caused by the input resistance 9 to flow.
Hier
kann durch Einstellen des Stromwertes des Kollektorstroms ICC und des Widerstandwertes des Eingangswiderstandes 9 derart,
dass ein von dem Kollektorstrom ICC, der
durch den Eingangswiderstand 9 fließt, erzeugter Spannungsabfall
gleich oder kleiner wird als die Referenzspannung Vton, ohne Einschalten
des ersten Komparators 16 ein Ausfallsignal der Ausfallerfassungsschaltung 6 zugeführt werden.
Als ein Ergebnis wird ein gewünschtes Signal
IGf aus diesem Ausfallsignal von der Ausfallerfassungsschaltung 6 entnommen,
so dass eine Vielzahl von Arten von Diagnosen basierend auf dem Signal
IGf in der ECU 2 ausgeführt
werden können. Beispielsweise
kann ein Kurzschlussmodus, wie Oberflächenleck der Sekundärspule 18 und
der Zündkerzen 19 und ähnliches
in Übereinstimmung mit
der Impulsbreite des Signals IGf bestimmt werden.Here, by adjusting the current value of the collector current I CC and the resistance value of the input resistance 9 such that one of the collector current I CC passing through the input resistor 9 flows, generated voltage drop becomes equal to or smaller than the reference voltage Vton, without turning on the first comparator 16 a failure signal of the failure detection circuit 6 be supplied. As a result, a desired signal IGf from this failure signal from the failure detection circuit 6 taken, so that a variety of types of diagnoses based on the signal IGf in the ECU 2 can be executed. For example, a short circuit mode such as surface leakage of the secondary coil 18 and the spark plugs 19 and the like are determined in accordance with the pulse width of the signal IGf.
Da
derselbe Strom, wie der durch die Sekundärspule 18 fließende Sekundärstrom I2 veranlasst wird, über die beiden Stromspiegelschaltungen 34, 37 in
den Erfassungswiderstand 28 zu fließen, wird die Spannung über die
gegenüberliegenden Enden des
Erfassungswiderstandes 28 erzeugt, die proportional dem
Sekundärstrom
I2 ist, und wenn die Spannung größer wird
als der Schwellwert Vth, der von der zweiten Referenzspannungsversorgung 31 festgelegt
wird, wird die Ausgangsgröße der zweiten
Komparatorschaltung 32 zu einem niedrigen Pegel hin geändert.Because the same current as that through the secondary coil 18 flowing secondary current I 2 is caused, via the two current mirror circuits 34 . 37 in the detection resistor 28 To flow, the voltage across the opposite ends of the detection resistor 28 which is proportional to the secondary current I 2 , and when the voltage becomes greater than the threshold value Vth, that of the second reference voltage supply 31 is set, the output of the second comparator circuit 32 changed to a low level.
Selbst
wenn auf der Energieversorgungsleitung 38 oder dem Referenzpotential 39,
mit denen die beiden Stromspiegelschaltungen 24, 27 verbunden
sind, Rauschen übertragen
wird, wird die Ausgangsgröße der zweiten
Komparatorschaltung 32 sich demnach nicht ändern, solange
das Rauschen geringer ist als der Schwellwert Vth, so dass es möglich ist,
die zweite Schwingungsform-Formungsschaltung 13A derart
zu erhalten, dass sie robust ist gegenüber externen Störungen.Even if on the power supply line 38 or the reference potential 39 , with which the two current mirror circuits 24 . 27 connected, noise is transmitted, the output of the second comparator circuit 32 Accordingly, it does not change as long as the noise is less than the threshold value Vth, so that it is possible to use the second waveform shaping circuit 13A such that it is robust against external interference.
Zudem
wird, wenn die Ausgangsgröße der zweiten
Komparatorschaltung 32 in einen niedrigen Pegel geändert wird,
der Kollektorstrom ICC veranlasst, von der
Impulsausgabeschaltung 14A in den Eingangswiderstand 9 zu
fließen
und die Spannung Vout am Impulseingangsanschluss des ersten Komparators 16 ist
gleich dem Spannungsabfall über
dem Eingangswiderstand 9 bedingt durch den Widerstandswert
des Eingangswiderstandes 9 und dem Stromwert des Kollektorstroms
ICC. Demgemäß müssen nur der Kollektorstrom
ICC und der Widerstandswert des Eingangswiderstandes 9 auf
solche Weise festgelegt werden, dass die Spannung Vout kleiner wird
als die Referenzspannung Vton der ersten Referenzspannungsversorgung 15.In addition, when the output of the second comparator circuit 32 is changed to a low level, the collector current I CC causes, from the pulse output circuit 14A in the input resistance 9 to flow and the voltage Vout at the pulse input terminal of the first comparator 16 is equal to the voltage drop across the input resistor 9 due to the resistance of the input resistor 9 and the current value of the collector current I CC . Accordingly, only the collector current I CC and the resistance value of the input resistance 9 be set in such a manner that the voltage Vout becomes smaller than the reference voltage Vton of the first reference voltage supply 15 ,
Der
Kollektorstrom ICC, der von der stabilisierten
Energieversorgungsleitung 38 auf diese Weise erhalten wird,
ist hochresistent gegenüber
dem Einfluss externen Rauschens.The collector current I CC from the stabilized power supply line 38 obtained in this way is highly resistant to the influence of external noise.
Darüber hinaus
kann, da der durch die Sekundärspule 18 fließende Sekundärstrom I2 direkt in die Stromspiegelschaltung 24 eingegeben
wird, die Gesamtschaltung vereinfacht werden.In addition, because of the secondary coil 18 flowing secondary current I 2 directly into the current mirror circuit 24 is entered, the overall circuit can be simplified.
Selbst
wenn ein Zündsignal
und ein Ausfallsignal durch die gemeinsame Signalleitung übertragen
wird, wird in einer solchen Motorzündeinrichtung durch eine Kombination
des Konstantstroms und des Widerstandes eingestellt, dass die Amplitude
des Ausfallsignals nicht den Schwellwert, bei dem das Schaltelement
eingeschaltet wird, übersteigt.
Demgemäß kommt
es nie vor, dass das Schaltelement in fehlerhafter Weise eingeschaltet
wird, selbst wenn externes Rauschen auf der Energieversorgung oder Masse übertragen
wird.Even
if an ignition signal
and transmit a failure signal through the common signal line
is in such an engine ignition device by a combination
of the constant current and the resistance set that the amplitude
the failure signal is not the threshold at which the switching element
is turned on, exceeds.
Accordingly, comes
It never happens that the switching element is turned on erroneously
even if external noise is transmitted on the power supply or ground
becomes.
Ausführungsform
2embodiment
2
3 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. 3 Fig. 10 is a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine in accordance with a second embodiment of the present invention.
Die
Motorzündeinrichtung,
die allgemein mit einem Bezugszeichen 1B gekennzeichnet
ist, gemäß dieser
zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich von der oben erwähnten Motorzündeinrichtung 1A gemäß der ersten
Ausführungsform
in einer Impulsausgabeschaltung 14B, aber der übrige Aufbau
dieser Ausführungsform
ist ähnlich
dem der ersten Ausführungsform
und demnach sind gleiche Teile durch gleiche Symbole gekennzeichnet
unter Weglassen einer detaillierteren Erläuterung davon.The engine ignition device, generally designated by a reference numeral 1B according to this second embodiment differs from the above-mentioned engine ignition device 1A according to the first embodiment in a pulse output circuit 14B but the other structure of this embodiment is similar to that of the first embodiment, and thus like parts are indicated by like symbols omitting a more detailed explanation thereof.
Wie
in 3 gezeigt, unterscheidet sich diese Impulsausgabeschaltung 14B von
der 14A dahingehend, dass ein Ausgangswiderstand 40 zu
der Impulsausgabeschaltung 14A der ersten Ausführungsform
hinzugefügt
worden ist. Der Ausgangswiderstand 40 hat ein Ende mit
dem Kollektor C des Transistors 36 verbunden und das andere
Ende mit dem Ausgangsanschluss 14A verbunden.As in 3 As shown, this pulse output circuit differs 14B of the 14A in that an output resistance 40 to the pulse output circuit 14A the first embodiment has been added. The output resistance 40 has an end to the collector C of the transistor 36 connected and the other end to the output terminal 14A connected.
Da
der Betrieb der Motorzündeinrichtung 1B gemäß der zweiten
Ausführungsform
sich von der Motorzündeinrichtung 1A der
ersten Ausführungsform
nur im Betrieb der Impulsausgabeschaltung 14B unterscheidet,
wird nur ein unterschiedlicher Teil nachstehend unter Weglassen
einer Erläuterung
der übrigen
Teile beschrieben.Since the operation of the engine ignition 1B according to the second embodiment of the engine ignition device 1A the first embodiment only in the operation of the pulse output circuit 14B is different, only a different part will be described below, omitting an explanation of the remaining parts.
Wenn
die Ausgangsgröße der zweiten
Komparatorschaltung 32 sich zu einem niedrigen Pegel hin ändert, wird
ein Strom veranlasst, in die Stromregelwiderstände 34, 35 zu
fließen,
so dass die Spannung an der Basis B des Transistors 36 kleiner
wird als die Spannung VBB. Als ein Ergebnis
wird der Transistor 36 eingeschaltet, wodurch der Kollektorstrom ICC basierend auf dem Verhältnis zwischen dem Widerstandswerten
der Stromregelwiderstände 34, 35 veranlasst
wird, in den Eingangswiderstand 9 über den Ausgangswiderstand 40 zu
fließen.
Die Spannung Vout am positiven Eingangsanschluss des ersten Komparators 16 ist
die Spannung der Energieversorgung VBB,
die abgesenkt oder verringert wird durch die Emitterkollektorspannung
des Transistors 36, und ferner spannungsgeteilt wird durch
den Eingangswiderstand 9 und den Ausgangswiderstand 40. Der
Widerstandswert des Ausgangswiderstandes 40 und des Eingangswiderstandes 9 wurden
zuvor auf solche Weise bestimmt, dass dieser Spannungsabfall (d.
h., die Emitterkollektorspannung des Transistors 36) kleiner
wird, als die Referenzspannung Vton, die von der ersten Referenzspannungsversorgung 15 festgelegt
wird.When the output of the second comparator circuit 32 When it changes to a low level, a current is caused to flow into the current regulation resistors 34 . 35 to flow, leaving the voltage at the base B of the transistor 36 becomes smaller than the voltage V BB . As a result, the transistor becomes 36 turned on, whereby the collector current I CC based on the ratio between the resistance values of the current control resistors 34 . 35 is caused in the input resistance 9 over the output resistance 40 to flow. The voltage Vout at the positive input terminal of the first comparator 16 is the voltage of the power supply V BB , which is lowered or decreased by the emitter collector voltage of the transistor 36 , and further voltage divided by the input resistance 9 and the output resistance 40 , The resistance value of the output resistance 40 and the input resistance 9 were previously determined in such a way that this voltage drop (ie, the emitter collector voltage of the transistor 36 ) becomes smaller than the reference voltage Vton supplied from the first reference voltage supply 15 is determined.
In
einer solchen Motorzündeinrichtung
wird, wenn die Übertragung
eines Zündsignals
und eines Ausfallsignals auf derselben Signalleitung ausgeführt werden,
die Amplitude des Ausfallsignals unterdrückt, um die erste Schwingungsform-Formungsschaltung
in einem ausgeschalteten Zustand beizubehalten, wie in der ersten
Ausführungsform.
Als ein Ergebnis wird es möglich,
zu verhindern, dass das Schaltelement 11 in fehlerhafter
Weise durch externe Störungen
einschaltet.In such an engine ignition device, when the transmission of an ignition signal and a failure signal are performed on the same signal line, the amplitude of the failure signal is suppressed to maintain the first waveform shaping circuit in an off state as in the first embodiment. As a result, it becomes possible to prevent the switching element 11 erroneously turns on by external interference.
Zudem,
da der Ausgangswiderstand 40 mit dem Kollektor C des Transistors 36 verbunden
ist, wird der von dem Transistor 36 in den Eingangswiderstand 9 fließende Kollektorstrom
ICC stabiler, als der in der ersten Ausführungsform.In addition, since the output resistance 40 with the collector C of the transistor 36 is connected, that of the transistor 36 in the input resistance 9 flowing collector current I CC more stable than that in the first embodiment.
Ausführungsform
3embodiment
3
4 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Zündeinrichtung
für eine
Verbrennungsmaschine gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 10 is a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention. FIG.
Die
Motorzündeinrichtung,
die allgemein mit einem Bezugszeichen 1C gekennzeichnet
ist, gemäß dieser
dritten Ausführungsform
unterscheidet sich von der oben erwähnten Motorzündeinrichtung 1A gemäß der ersten
Ausführungsform
in einer Impulsausgabeschaltung 14C, aber der übrige Aufbau
dieser Ausführungsform
ist ähnlich
der ersten Ausführungsform
und demnach sind gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet
unter Weglassung einer detaillierten Erläuterung davon.The engine ignition device, generally designated by a reference numeral 1C according to this third embodiment differs from the above-mentioned engine ignition device 1A according to the first embodiment in a pulse output circuit 14C but the other structure of this embodiment is similar to the first embodiment, and thus like parts are identified by like reference numerals, omitting a detailed explanation thereof.
Die
Impulsausgabeschaltung 14C gemäß dieser dritten Ausführungsform
setzt sich aus einer Stromspiegelschaltung 49 zusammen,
die einen Transistor 45, einen Konstantstromwiderstand 46 und
Transistoren 47, 48 umfasst.The pulse output circuit 14C According to this third embodiment is composed of a current mirror circuit 49 together, a transistor 45 , a constant current resistor 46 and transistors 47 . 48 includes.
Die
zweite Komparatorschaltung 32 hat einen positiven Eingangsanschluss
mit dem Eingangsanschluss 13b verbunden und einen negativen
Eingangsanschluss mit der zweiten Referenzspannungsversorgung 31 verbunden.The second comparator circuit 32 has a positive input terminal to the input terminal 13b connected and a negative input terminal to the second reference voltage supply 31 connected.
Die
zweite Komparatorschaltung 32 hat ihren Ausgang mit einer
Basis B des Transistors 45 verbunden, welcher einen Emitter
E mit der Energieversorgungsleitung 38 verbunden hat und
einen Kollektor C mit dem Ausgangsanschluss 14a. Der Kollektor C des
Transistors 45 wird auch über den Konstantstromwiderstand 46 mit
der Referenzpotentialleitung 39 verbunden.The second comparator circuit 32 has its output with a base B of the transistor 45 connected, which has an emitter E to the power supply line 38 has connected and a collector C to the output terminal 14a , The collector C of the transistor 45 is also about the constant current resistance 46 with the reference potential line 39 connected.
Beispielsweise
sind die Transistoren 47, 48 PNP-Bipolartransistoren
und haben ihre Emitter beide mit der Energieversorgungsleitung 38 gekoppelt und
ihre Basisanschlüsse
B miteinander verbunden, und an einen Kollektor C des Transistors 47 gekoppelt.
Der Transistor 48 hat einen Kollektor C mit dem Ausgangsanschluss 14a verbunden.For example, the transistors 47 . 48 PNP bipolar transistors and have their emitters both with the power supply line 38 coupled and their base terminals B connected to each other, and to a collector C of the transistor 47 coupled. The transistor 48 has a collector C with the output terminal 14a connected.
Da
der Betrieb der Motorzündeinrichtung 1C der
dritten Ausführungsform ähnlich dem
der 1A der ersten Ausführungsform
1 ist, auf die Zeit hin, wenn eine Eingangsgröße 14b der Impulsausgabeschaltung 14C zugeführt wird,
wird demnach eine Erläuterung ähnlicher
Teile weggelassen.Since the operation of the engine ignition 1C the third embodiment similar to that of 1A of the first embodiment 1 is, in terms of time, when an input 14b the pulse output circuit 14C Accordingly, an explanation of similar parts is omitted.
Wenn
die Ausgangsgröße der zweiten
Komparatorschaltung 32 sich in einen Nullpegel ändert, wird
der Transistor 45 eingeschaltet, um einen Strom zu veranlassen,
in den Konstantstromwiderstand 46 zu fließen, wodurch
ein Kollektorstrom ICC, der in den Kollektor
C des Transistors 48 der Stromspiegelschaltung 49 fließt, veranlasst
wird, in den Eingangswiderstand 9 zu fließen.When the output of the second comparator circuit 32 changes to a zero level becomes the transistor 45 turned on to cause a current in the constant current resistor 46 to flow, causing a collector current I CC , which enters the collector C of the transistor 48 the current mirror circuit 49 flows, is caused in the input resistance 9 to flow.
In
einer solchen Motorzündeinrichtung
wird, wenn das Übertragen
eines Zündsignals
und eines Ausfallsignals auf derselben Signalleitung vorgenommen
werden, die Amplitude das Ausfallsignals unterdrückt, um die erste Schwingungsform-Formungsschaltung
in einem ausgeschalteten Zustand beizubehalten, wie in der ersten
Ausführungsform.
Als ein Ergebnis ist es möglich,
das Schaltelement 11 davon abzuhalten, in fehlerhafter
Weise durch externe Störungen
eingeschaltet zu werden.In such an engine ignition device, when the transmission of an ignition signal and a failure signal are made on the same signal line, the amplitude of the failure signal is suppressed to maintain the first waveform shaping circuit in an off state as in the first embodiment. As a result, it is possible to use the switching element 11 from being improperly turned on by external disturbances.
Ferner
ist, da der Kollektorstrom, der durch den Eingangswiderstand 9 fließt, von
der Stromspiegelschaltung 49 unterdrückt wird, der Einfluss externen
Rauschens auf den Strom geringer, als der in der ersten Ausführungsform,
es hierdurch ermöglichend, die
Spannung im Ausfallsignal konstanter zu gestalten.Further, since the collector current is through the input resistor 9 flows from the current mirror circuit 49 is suppressed, the influence of external noise on the current lower than that in the first embodiment, thereby making it possible to make the voltage in the failure signal more constant.
Ausführungsform
4embodiment
4
5 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Motorzündeinrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Motorzündeinrichtung, die allgemein
mit dem Bezugszeichen 1d gekennzeichnet ist, gemäß dieser
vierten Ausführungsform
unterscheidet sich von der oben erwähnten Motorzündeinrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform
in einer Impulsausgabeschaltung 14D, aber der übrige Aufbau
dieser Ausführungsform ist ähnlich dem
der ersten Ausführungsform
und demnach werden gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet
unter Weglassung einer detaillierten Erläuterung davon. 5 FIG. 10 is a circuit diagram of an engine ignition device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. The engine ignition device, generally designated by the reference numeral 1d is distinguished from the above-mentioned engine ignition device according to this fourth embodiment 1a according to the first embodiment in a pulse output circuit 14D but the other structure of this embodiment is similar to that of the first embodiment, and therefore, like parts will be denoted by like reference numerals, omitting a detailed explanation thereof.
Wie
in 5 gezeigt, schließt die Impulsausgabeschaltung 14D eine
Klemmschaltung 50 ein, die mit der Energieversorgungsleitung 38 über einen
Widerstand 51 verbunden ist. Die Klemmschaltung 50 besteht
beispielsweise aus einer Zener-Diode oder einer Vielzahl von Dioden,
die miteinander in überlappender
Mehrschichtweise verbunden sind. Der Emitter E des Transistors 36 und
der Stromregelwiderstand 35 sind mit einem Knotenpunkt
zwischen dem Widerstand 51 und der Klemmschaltung 50 verbunden.As in 5 shown closes the pulse output circuit 14D a clamp circuit 50 one connected to the power supply line 38 about a resistance 51 connected is. The clamp circuit 50 For example, it consists of a zener diode or a plurality of diodes connected to each other in overlapping multilayer fashion. The emitter E of the transistor 36 and the current control resistor 35 are with a node between the resistor 51 and the clamp circuit 50 connected.
Die
Klemmschaltung 50 ist mit dem Emitteranschluss E des Transistors 36 als
einer Last verbunden, wodurch selbst wenn ein Basisstrom an der
Basis B des Transistors 36 ansteigt, um den Emitter E in einen
Sättigungsbereich
zu führen,
die Spannung des Emitters E nicht unter die Klemmwirkung der Klemmschaltung 50 abfällt.The clamp circuit 50 is connected to the emitter terminal E of the transistor 36 connected as a load, whereby even if a base current at the base B of the transistor 36 In order to bring the emitter E into a saturation region, the voltage of the emitter E does not rise below the clamping effect of the clamping circuit 50 drops.
Wenn
die Übertragung
eines Zündsignals und
eines Ausfallsignals auf derselben Signalleitung vorgenommen werden,
wird in einer solchen Motorzündeinrichtung
die Amplitude des Ausfallsignals unterdrückt, um die erste Schwingungsform-Formungsschaltung
in einem ausgeschalteten Zustand beizubehalten, wie in der ersten
Ausführungsform.
Demgemäß ist es
möglich,
das fehlerhafte Einschalten des Schaltelementes 11 durch
externe Störungen
zu vermeiden.In such an engine ignition device, when the transmission of an ignition signal and a failure signal are made on the same signal line, the amplitude of the failure signal is suppressed to maintain the first waveform shaping circuit in an off state, as in the first embodiment. Accordingly, it is possible to erroneously turn on the switching element 11 by avoiding external interference.
Zudem
gibt es, da die Klemmschaltung mit dem Transistor der Impulsausgabeschaltung
verbunden ist, möglich,
eine geeignete Marge für
Fehlfunktionen sicherzustellen, wenn ein Sekundärstrom erfasst wird zum Erzeugen
einer Impulsausgangsgröße. Als
ein Ergebnis wird die Einrichtung weniger empfindlich gegenüber Einflüssen durch
externes Rauschen.moreover
There is, as the clamping circuit with the transistor of the pulse output circuit
connected, possible,
a suitable margin for
To ensure malfunction when a secondary current is detected for generating
a pulse output. When
As a result, the device becomes less sensitive to influences
external noise.
Ausführungsform
5embodiment
5
6 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Motorzündeinrichtung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 7 ist ein Zeitdiagramm
für Signale
in jeweiligen Teilen der Motorzündeinrichtung
gemäß der fünften Ausführungsform. 6 FIG. 10 is a circuit diagram of an engine ignition device according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 7 FIG. 10 is a timing chart for signals in respective parts of the engine ignition device according to the fifth embodiment. FIG.
Die
Motorzündeinrichtung,
die allgemein mit einem Bezugszeichen 1E gekennzeichnet
ist, gemäß dieser
fünften
Ausführungsform
unterscheidet sich von der oben erwähnten Motorzündeinrichtung 1A gemäß der ersten
Ausführungsform
in einer Zündsignaltreiberschaltung 5B,
aber der übrigre
Aufbau dieser Ausführungsform
ist ähnlich
dem der ersten Ausführungsform
und demnach werden gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet
unter Weglassung einer detaillierten Beschreibung davon.The engine ignition device, generally designated by a reference numeral 1E is distinguished from the above-mentioned engine ignition device according to this fifth embodiment 1A according to the first embodiment in a Zündsignaltreiberschaltung 5B but the other structure of this embodiment is similar to that of the first embodiment, and accordingly, like parts will be denoted by like reference numerals omitting a detailed description thereof.
Diese
Zündsignaltreiberschaltung 5B schließt einen
Transistor 55 ein, der einen Emitter E mit dem Ausgangsanschluss 5a über einen
Widerstand 56 derart verbunden hat, dass die Spannung an
dem Impulseingangsanschluss des ersten Komparators 16 bedingt
durch den Strom, der von dem Widerstand 56 zum Eingangswiderstand 9 fließt, geringfügig größer wird
als ein Referenzpotential.This ignition signal driver circuit 5B closes a transistor 55 one which has an emitter E to the output terminal 5a about a resistance 56 such that the voltage at the pulse input terminal of the first comparator 16 conditioned by the current flowing from the resistor 56 to the input resistance 9 flows slightly larger than a reference potential.
Als
nächstes
wird der Betrieb der Motorzündeinrichtung 1E unter
Bezugnahme auf 7 beschrieben.Next, the operation of the engine ignition device 1E with reference to 7 described.
Der
Betrieb dieser Ausführungsform
bis zu dem Zeitpunkt t4 ist ähnlich dem
der ersten Ausführungsform
und demnach wird eine Erläuterung
der ähnlichen
Teile weggelassen. Hier sollte bemerkt werden, dass im Gegensatz
zu dem Fall der ersten Ausführungsform
das Potential Vout am positiven Eingangsanschluss des ersten Komparators 16 eine Spannung
V0 wird, die geringfügig höher ist als das Referenzpotential
zum Zeitpunkt, wenn weder ein Zündsignal,
noch ein Ausfallsignal, ausgegeben werden. Das heißt, es fließt ein Strom
von einer Energieversorgung VD über den
Widerstand 56 und den Eingangswiderstand 9 in
die ECU 2. Wenn der Widerstandswert dieses Widerstandes 56 etwa
10 mal so groß festgelegt
wird, wie der Widerstandswert des Eingangswiderstandes 9,
wird der Wert der Spannung V0 zu 1/11 der
Energieversorgungsspannung VD. Wenn ein
Zündsignal
IGt1 an die Basis B des Transistors 55 eingegeben
wird, wird der Transistor 55 eingeschaltet, so dass ein
Strom vom Kollektor C des Transistors 55 zum Eingangswiderstand 9 hauptsächlich durch
den Widerstand 57 fließt.
Wenn der Widerstandswert dieses Widerstandes 57 etwa halb so
groß festgelegt
wird, wie der des Eingangswiderstandes 9, wird eine Spannung
V1 über
den Eingangswiderstand 9 zu 2/3 der Energieversorgungsspannung
VD. Die Energieversorgungsspannung VD, der Widerstandswert des Widerstandes 57 und
der Widerstandswert des Eingangswiderstandes 9 werden auf
eine solche Weise bestimmt, dass die Spannung V1 größer wird
als die Referenzspannung Vton, die von der ersten Referenzspannungsversorgung 15 festgelegt
wird.The operation of this embodiment until time t 4 is similar to that of the first embodiment, and thus an explanation of the similar parts will be omitted. Here, it should be noted that unlike the case of the first embodiment, the potential Vout at the positive input terminal of the first comparator 16 becomes a voltage V 0 which is slightly higher than the reference potential at the time when neither Ignition signal, nor a failure signal, are output. That is, a current flows from a power supply V D through the resistor 56 and the input resistance 9 into the ECU 2 , If the resistance of this resistor 56 is set about 10 times as large as the resistance value of the input resistance 9 , the value of the voltage V 0 becomes 1/11 of the power supply voltage V D. When an ignition signal IGt 1 to the base B of the transistor 55 is input, the transistor 55 turned on, leaving a current from the collector C of the transistor 55 to the input resistance 9 mainly through the resistance 57 flows. If the resistance of this resistor 57 is set about half as large as that of the input resistance 9 , a voltage V 1 across the input resistance 9 to 2/3 of the power supply voltage V D. The power supply voltage V D , the resistance of the resistor 57 and the resistance value of the input resistance 9 are determined in such a manner that the voltage V 1 becomes greater than the reference voltage Vton that is higher than the first reference voltage supply 15 is determined.
Zudem
wird, wenn der Transistor 36 eingeschaltet wird und Strom
in den Eingangswiderstand 9 fließt, durch Abstimmen des Wertes
des Stroms von der Impulsausgabeschaltung 14A ein Spannungsabfall
V2 über
den Eingangswiderstand 9 kleiner als die Referenzspannung
Vton.In addition, when the transistor 36 is turned on and current in the input resistor 9 flows by tuning the value of the current from the pulse output circuit 14A a voltage drop V 2 across the input resistor 9 smaller than the reference voltage Vton.
Darüber hinaus
springt, wenn die Signalleitung 7 zu dem Zeitpunkt t6 unterbrochen oder getrennt wird, die Spannung
am Ausgangsanschluss 5a der Zündsignaltreiberschaltung 5B zur
Energieversorgungsspannung VD. Diese Spannung
wird von der Fehlererfassungsschaltung 6 in die arithmetische Verarbeitungseinheit 4 eingegeben,
so dass das Vorliegen oder Fehlen einer Unterbrechung oder eines geöffneten
Kreises der Signalleitung 7 aus der Größe der dementsprechend eingegebenen
Spannung bestimmt wird. Das heißt,
die Spannung des Ausgangsanschlusses 5a wird größer festgelegt
in der Reihenfolge des Ausfallsignals V2,
des Zündsignals
V1 und des Unterbrechungssignals VD.In addition, when the signal line jumps 7 is interrupted or disconnected at the time t 6 , the voltage at the output terminal 5a the ignition signal driver circuit 5B to the power supply voltage V D. This voltage is provided by the fault detection circuit 6 into the arithmetic processing unit 4 input, so that the presence or absence of an open circuit or an open circuit of the signal line 7 is determined from the magnitude of the accordingly inputted voltage. That is, the voltage of the output terminal 5a is set larger in the order of the failure signal V 2 , the ignition signal V 1 and the interrupt signal V D.
In
einer solchen Motorzündeinrichtung
werden Ausgangsspannungen auf einer Signalleitung für ein Zündsignal,
ein Ausfallsignal und ein Signal, das auf eine Unterbrechung oder
auf das Öffnen
eines Schaltkreises hin erzeugt wird, jeweils derart festgelegt,
dass eine Unterbrechung oder ein offener Schaltkreis der Signalleitung
in zuverlässiger
Weise erfasst werden können,
es hierdurch ermöglichend, die
Zuverlässigkeit
der Einrichtung zu verbessern.In
such engine ignition device
are output voltages on a signal line for an ignition signal,
a failure signal and a signal indicating an interrupt or
on opening
of a circuit is generated, each set such
that an interruption or an open circuit of the signal line
in more reliable
Way can be detected
thereby enabling the
reliability
to improve the facility.
Während die
Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben worden
ist, werden Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen
innerhalb des Gedankens und Schutzbereichs der beiliegenden Patentansprüche in die
Praxis umgesetzt werden kann.While the
Invention has been described with reference to preferred embodiments
is, professionals will recognize that the invention with modifications
within the spirit and scope of the appended claims, in the
Practice can be implemented.